Vật thật có thể có ảnh thật hoặc ảnh ảo qua thấu kính hội tụ.. Ảnh cùng chiều so với vật.. Đặt một thấu kính hội tụ giữa vật và màn, song song với vật sao cho điểm A của vật ở trên trục [r]
(1)Giải tập SBT Vật lý 11 29
Ghép nội dung cột bên trái với nội dung tương ứng cột bên phải để có phát biểu đầy đủ
1 Tia sáng truyền tới quang tâm hai loại thấu kính hội tụ phân kì
2 Tiêu điểm ảnh thấu kính coi
3 Khi đổi chiều ánh sáng truyền qua thấu kính
4 Quang tâm, tiêu điểm (vật ảnh) có tính chất quang học đặc biệt nên
a) vị trí tiêu điểm ảnh tiêu điểm vật đổi chỗ cho
b) ảnh vật điểm vô cực trục tương ứng
c) truyền thẳng (không lệch phương)
d) nhờ ta vẽ đường truyền tia sáng qua thấu kính nhanh chóng đơn giản
e) đối xứng qua quang tâm thấu kính
Trả lời:
1 – c; – b; – a, – e
Bài 29.2; 29.3; 29.4 Sách tập (SBT) Vật lý 11 29.2 Tương tự Câu 29 l
1 Vị trí tính chất ảnh vật tạo thấu kính xác định biểu thức
2 Theo định nghĩa, độ tụ thấu kính đại lượng có biểu thức
3 Trong trường hợp, khoảng cách vật - ảnh thấu kính có biểu thức
4 Số phóng đại ảnh vật tạo thấu kính tính biểu thức
a)
b) |d + d’|
c) 1/f
d)
e)
Trả lời:
(2)*Có bốn thấu kính với đường truyền tia sáng hình 29.1 chọn đáp án câu hỏi 29.3 29.4
29.3 (Các) thấu kính thấu kính hội tụ?
A (1)
B (4)
C (3) (4)
D (2) (3)
Trả lời:
Đáp án D
29.4 (Các) thấu kính thấu kính phân kì?
A (2)
B (3)
C (l) (2)
D (1) (4)
Trả lời:
Đáp án D
Bài 29.5; 29.6; 29.7 trang 78, 79 Sách tập (SBT) Vật lý 11
(3)Dùng giả thiết Hình 29.2 để chọn đáp án câu: 29.5, 29.6, 29.7
29.5 (Các) tia sáng thể tính chất quang học quang tâm thấu kính?
A Tia(l)
B Tia (2)
C Hai tia (1) (2)
D Khơng có
Trả lời:
Đáp án C
29.6 Tia thể tính chất quang học tiêu điểm ảnh?
A Tia (1)
B Tia (2)
C Tia (3)
D Tia (4)
Trả lời:
Đáp án C
29.7 Tia thể tính chất quang học tiêu điểm vật?
A Tia (l)
B Tia (2)
C Tia (3)
(4)Trả lời:
Đáp án D
Bài 29.8; 29.9; 29.10; 29.11 trang 79 Sách tập (SBT) Vật lý 11 29.8 Có hai tia sáng truyền qua thấu kính Hình 29.3 (tia (2) có phần ló) Chọn câu
A Thấu kính hội tụ ; A ảnh thật
B Thấu kính hội tụ ; A vật ảo
C Thấu kính phân kì ; A ảnh thật
D Thấu kính phân kì ; A vật ảo
Trả lời:
Đáp án C
*Cho thấu kính hội tụ với điểm trục Hình 29.4
Sử dụng giả thiết cho để chọn đáp án hai câu hỏi 29.9 29.10
29.9 Muốn có ảnh ảo vật thật phải có vị trí khoảng nào?
A Ngồi đoạn IO
B Trong đoạn IF
C Trong đoạn FO
(5)Trả lời:
Đáp án C
29.10 Muốn có ảnh thật lớn vật vật thật phải có vị trí khoảng nào?
A Ngoài đoạn IO
B Trong đoạn IF
C Trong đoạn FO
D Khơng có vị trí thích hợp
Trả lời:
Đáp án B
29.11 Một học sinh kết luận sau thấu kính Tìm câu
A Thấu kính hội tụ ln tạo chùm tia ló hội tụ
B Thấu kính phân kì ln tạo ảnh ảo nhỏ vật thật
C Ảnh vật tạo hai loại thấu kính ln có độ lớn khác với vật
D Ảnh vật tính chất (thật; ảo) chiều ngược lại
Trả lời:
Đáp án B
Bài 29.12 trang 80 Sách tập (SBT) Vật lý 11
Một thấu kính hội tụ có tiêu cự f = 20cm Tìm vị trí vật trước thấu kính để ảnh vật tạo thấu kính gấp lần vật
Giải tốn hai phương pháp:
a) Tính tốn
b) Vẽ
Trả lời:
a) Giải tính tốn
(6)* Ảnh thật:
k1=f/f−d=−4 d=5f/4=5.20/4=25cm⇒
* Ảnh ảo:
k2=f/f−d=4 d=3f/4=3.20/4=15cm⇒
b) Giải phép vẽ:
* Ảnh thật:
Ảnh ngược chiều so với vật lần vật (Hình 29.1G)
- Lấy thấu kính OJ¯=−4OI¯
- Kẻ đường thẳng qua I song song với trục
- Nối JF cắt đường thẳng B
- Hạ BA vng góc với trục
AB vị trí vật
Tính đồng dạng cho:
FA = 5cm OA = 25cm
(7)Ảnh chiều so với vật Thực cách vẽ tương tự (HÌnh 29.2G) với OJ¯=4OI¯
Ta có FA = 5cm; OA = 20 – = 15cm
Bài 29.13 trang 80 Sách tập (SBT) Vật lý 11
Thấu kính hội tụ có tiêu cự f= 20 cm Vật AB trục chính, vng góc với trục có ảnh A'B' cách vật 18 cm
a) Xác định vị trí vật
b) Xác định ảnh, vẽ ảnh
Trả lời:
a) Trong trường hợp (Hình 29.3G):
AA’ = |d + d’|
Do theo đề bài: |d + d’| = 18cm
Với d′=df/d−f=20d/d−20
ta suy ra:
d+20d/d−20=±18 d⇒ 2±8d 360=0∓
Giải:
(8)* d2 + 18d – 360 = 0: có hai nghiệm
Hai vị trí vật:
d1 = 12cm; d2 = -30cm
Chú ý: Phương trình d2 – 18d + 360 = ứng với vật thật - ảnh thật
Ta biết AA’min = 4f = 80cm
Do trị số AA’ = 18cm khơng phù hợp
b) – Với d1 = 12cm: ảnh ảo : d1’ = -30cm
- Với d2 = -30cm: vật ảo d2’ = 12cm (không xét)
Bài 29.14 trang 80 Sách tập (SBT) Vật lý 11
Thấu kính phân kì tạo ảnh ảo 1/2 vật thật cách vật 10 cm
a) Tính tiêu cự thấu kính
b) Vẽ đường chùm tia sáng minh họa tạo ảnh
Trả lời:
a) Tiêu cự:
Vật thật có ảnh ảo > k = -d’/d = ½; d’ = -d/2
Theo đề ra: d + d’ = 10cm
> d = 20cm; d’ = -10cm
f=dd′/d+d′=−20cm
(9)Xem Hình 29.4G
Bài 29.15 trang 80 Sách tập (SBT) Vật lý 11
Vật phẳng nhỏ AB đặt trước song song với màn, cách khoảng L Đặt thấu kính hội tụ vật màn, song song với vật cho điểm A vật trục Ta tìm hai vị trí O1; O2 thấu kính tạo ảnh rõ nét vật màn, ảnh gấp k lần ảnh
Tính tiêu cự thấu kính
Áp dụng số: L = 100 cm; k = 2,25
Trả lời:
Theo giả thiết: d2 = d1’; d2’ = d1; A2′B2′¯/A1′B1′¯=k2/k1=k
Suy ra: (d1/d1′)2=k d⇒ 1/d1′=√k
Do đó:
d1/√k=d1′/1=L/1+√k
⇒1/f=1+√k/L+1+√k/L√k
f=L√k/(1+√k)2
Áp dụng số: f = 24cm
Bài 29.16 trang 80 Sách tập (SBT) Vật lý 11
Với hai loại thấu kính, giữ thấu kính cố định dời vật theo phương trục chính, hãy:
a) Chứng tỏ ảnh vật tạo thấu kính ln ln chuyển động chiều với vật
b) Thiết lập công thức liên hệ độ dời vật độ dời tương ứng ảnh
Trả lời:
a) lấy đạo hàm d’ theo d
(d′)′=−(f/d−f)2<0 Δd′/Δd<0⇒
Δd Δd’ trái dấu, ảnh vật chuyển động chiều
(10)Δd=d2−d1;Δd′=d2′−d1′=d2f/d2−f−d1f/d1−f
Suy ra:
Δd′=f[d2/d2−f−d1/d1−f]=−f2.d1−d2/(d2−f)(d1−f)
Hay
Δd′/Δd=−k1k2
Bài 29.17* trang 80 Sách tập (SBT) Vật lý 11
Thấu kính hội tụ có tiêu cự cm A điểm vật thật trục cách thấu kính 10 cm, A’ ảnh A
a) Tính khoảng cách AA’ Chứng tỏ khoảng cách ngắn từ A tới ảnh thật thấu kính
b) Giữ vật cố định tịnh tiến thấu kính theo chiều định Ảnh chuyển động sao?
Trả lời:
a) d = 2f > d’ = 2f, AA’ = d + d’ = 4f = 40cm (Hình 29.5G)
Tổng quát với vật thật ảnh thật:
AA′=d+d′≥2√dd′ √d+d′≥2√dd′/d+d′=2√f⇒
AA’ ≥ 4f hay AA’min = 4f
b) – Tịnh tiến O xa A:
vật ngồi OF: A’ thật Vì ban đầu AA’min nên sau AA’ tăng Vậy A’ rời xa A
- Tịnh tiến O tới gần A:
(11)+ A OF: A’ rời xa A
+ A ≡F: A’ tiến tới ∞ (thật tức chuyển sang ảo)
+ A OF: A’ ảo tiến A
+ A ≡ O: A’ ≡ O